Sabtu, 08 November 2014
volta
STANDAR KOMPETENSI 2.Menerapkan konsep oksidasi reduksi dalam sistim elektrokimia dalam tekhnologi dan kehidupan sehari-hari
KOMPETENSI DASAR
2.1.Menerapkan konsep reaksi oksidasi reduksi dalam sistim elektrokimia yang melibatkan energi listrik dan kegunaannya dalam mencegah korosi dan dalam industri.
SEL VOLTA
Sel Volta adalah sel yang menghasilkan energi listrik dari redoks
Apa yang terjadi jika sepotong logam zink (seng) dicelupkan dalam larutan cuprum (II) sulfat
Kegiatan pratikum : Reaksi Redoks
Tujuan: Menyimpulkan ciri-ciri reaksi redoks yang berlangsung secara spontan.
Alat dan Bahan : logam seng, larutan CuSO4 , gelas kimia 100 ml
Cara Kerja : Masukkan 50 ml larutan CuSO4 0,1M kedalam gelas kimia dan celupkan logam Zn ,amati apa yang terjadi dan catat pengamatan anda.
Pengamatan :
1.Larutan CuSO4 berwarna ………. Berubah menjadi ………………………….
Berarti ion Cu2+ telah berubah menjadi Cu padat yang berwarna gelap dan terkumpul disekitar logam Zn yang tercelup.
Reaksi : ……….. + 2e → Cu(s)
Lempeng logam Zn sebagian ………..,ini membuktikan bahwa ion Zn2+ bersala dari logam Zn yang teroksidasi.
Reaksi : ……… → Zn2+(aq) + 2e
Persamaan reaksi reduksi oksidasi (redoks) sebagai berikut ini :
Oksidasi ; ………………….. ……………………………
Reduksi :…………………….. …………………….
Redoks : ………………….. …………………
Kesimpulan :
1. Pada batang Zn terjadi reaksi Oksidasi(pelepasan electron ),Zn merupakan anoda(kutub – ) 2. Pada batang Cu terjadi reaksi reduksi ( pengikatan electron),Cu merupakan katoda ( kutub + )
Jadi : anoda adalah tempat terjadi reaksi oksidasi, katoda tempat terjadi reaksi reduksi.
Elektron mengalir dari anoda menuju katoda ,sehingga anoda disebut elektroda
negative dan katoda disebut elektroda positif
Gambarkan Susunan Sel Volta dan fungsi tiap bagiannya :
Cara menuliskan lambang sel atau notasi sel pada sel Volta.
Anoda / Elektrolit anoda // Elektrolit katoda/katoda
Tulis notasi sel pada sel Volta diatas :
…………………………………………………………………………………………
Menghitung potensial sel berdasarkan data potensial standard
Potensial listrik yang dihasilkan oleh suatu sel Volta disebut potensial sel(E sel) yang merupakan selisih E0 kedua elektroda, dirumuskan :
E0 sel = E0 katoda – E0 anoda atau E0 sel = E0 reduksi – E0 oksidasi
E0 yang besar mengalami reduksi pada katoda,sedangkan E0 yang kecil mengalami Oksidasi pada anoda..
Perkiraan berlangsungnya reaksi :
1. E0 sel = positif , reaksi berlangsung spontan
2. E0 sel = negatif, reaksi tidak berlangsung
Contoh Soal :
1.Diketahui E0 red : Fe2+ / Fe = – 0,44 V
Zn2+ / Zn = – 0,76 V
a. tentukan besarnya potensial sel
b. tulis notasi sel
c. apakah reaksi berlangsung spontan
Jawab :
a. E0 yang besar mengalami reduksi , E0 yang kecil mengalami Oksidasi
Reduksi : Fe2+ + 2e —– Fe E0 = – 0,44 V
Oksidasi : Zn —— Zn2+ + 2e E0 = + 0,76V
Redoks : Fe2+ + Zn —– Fe + Zn 2+ E0 sel = +0,32 V
b. notasi sel : Zn / Zn2+ // Fe2+ / Fe
c. E0 sel positif, maka reaksi berlangsung spontan
2. Diketahui data potensial elektrode sebagai berikut: Cu2+(aq) | Cu(s) E°sel = +0,34 volt Zn2+(aq) | Zn(s) E°sel = -0,76 volt Ramalkan apakah reaksi tersebut dapat berlangsung spontan? Jawab: Reduksi : Cu2+(aq) + 2e- → Cu(s) E° = +0,34 volt Oksidasi : Zn(s) → Zn2+(aq) + 2e- E° = +0,76 volt Redoks : Cu2+(aq) + Zn(s) → Cu(s) + Zn2+(aq) E°sel = +1,10 volt Oleh karena E° positif, berarti reaksi berlangsung spontan.
Selain dari tanda E0 sel ,keberlangsungan suatu reaksi dapat diperkirakan dengan menggunakan deret Volta :
K Ba Ca Na Mg Al Zn Cr Fe Ni Co Sn Pb (H) Cu Hg Ag Pt Au
Pada deret Volta, dari kiri ke kanan makin mudah mengalami reaksi reduksi atau dari kanan ke kiri makin mudah mengalami reaksi oksidasi. Logam-logam di sebelah
kiri atom H memiliki harga E° negatif. Adapun logam-logam di sebelah kanan atom H memiliki harga E° positif.
Untuk ; reaksi
X (s) + y+ (aq) ——— X+ (aq) + y (s)
Reaksi berlangsung jika logam x terletak disebelah kiri logam y
Contoh : Ni(s) + Pb2+ (aq) ——- Ni2+ (aq) + Pb(s)
Latihan :
1. Diketahui E0 red : Ag+ / Ag = + 0,80V
Mn2+ / Mn = – 0,2,37 V
a.tentukan besarnya potensial sel
b.tulis notasi sel
c.apakah reaksi berlangsung spontan
2. Diketahui E0 red : Ag+ / Ag = + 0,80V
Cu2+ / Cu = + 0,34V
a.Tulis diagram selnya
b..tentukan besarnya potensial sel
c .tulis notasi sel
d.apakah reaksi berlangsung spontan
3.Periksalah apakah reaksi dapat berlangsung pada kondisi standar ?
a. Fe (s) + Cu2+ (aq) —- Fe2+ (aq) + Cu (s)
b. Ni (s) + Zn2+ (aq) —- Ni2+ (s) + Zn(s)
4. Hitung E°sel dari sel berikut. (Tabel harga E° dapat kamu lihat di lampiran) a. Cu | Cu2+ Cl¯ | Cl2 b. Zn | Zn2+ Sn2+ | Sn 5. Ramalkan reaksi berikut dengan memperhatikan harga E°, apakah terjadi reaksi spontan atau tidak?
a. Sn(s) + Zn2+(aq) → Sn2+(aq) + Zn(s) b. 2 Fe3+(aq) + 2I¯(aq) → 2 Fe2+(aq) + I2(g) 6. Mengapa sumber arus listrik pada sel bahan bakar tidak menimbulkan bahaya dan
Sel Volta dalam kehidupan sehari-hari :
1.Sel primer ( sel Leclance atau sel kering) karena elektronnya berbentuk pasta atau larutan. Contoh : baterai biasa, baterai merkuri oksida dan baterai nikel kadnium.
2.Sel sekundeer, contoh : aki dan sel bahan bakar
KOROSI
Kata korosi merupakan kata yang akrab kita dengar, korosiselalu berhubungan dengan logam. Korosi dapat kita artikan sebagai serangan kimia pada suatu logam oleh lingkungannya Pada hakikatnya korosi adalah suatu reaksi, di mana suatu logam dioksidasi. Jadi tidak selamanya reaksi reduksi-oksidasi menguntungkan. Pada mulanya besi teroksidasi menjadi ion besi (II). Fe(s) → Fe2+(aq) + 2 e¯ Selanjutnya ion besi (II) bereaksi dengan ion hidroksil menjadi besi (II) hidroksida. Fe2+(aq) + 2 OH¯(aq) → Fe(OH)2(s) Besi (II) hidroksida kemudian dioksidasi oleh oksigen menghasilkan besi (III) oksida atau disebut karat. 4 Fe(OH)2(s) + O2(g) →2 (Fe2O3 ⋅ 2H2O)(s) karat Jadi karat terbentuk saat besi (Fe) teroksidasi oleh oksigen di udara dengan bantuan air. Proses korosi akan terus berlanjut hingga logam tersebut berkarat seluruhnya. Perkaratan ini sangat merugikan karena merusak struktur logam. Untuk melindungi besi dari karat, kita dapat memanfaatkan reaksi reduksi oksidasi. Perlindungan ini dapat dilakukan dengan beberapa cara, antara lain seperti berikut. 1. Tin Plating Tin plating yaitu pelapisan dengan timah, dilakukan dengan elektrolisis yang dikenal dengan electroplating. Perlindungan dengan timah hanya efektif jika lapisan utuh, jika lapisan timah ada yang rusak maka timah justru mempercepat korosi besi. 2. Galvanisasi Galvanisasi merupakan pelapisan dengan zink. Oleh karena potensial elektrode besi lebih negatif daripada zink maka besi bertindak sebagai katode dan zink mengalami oksidasi.
3. Cromium Plating Cromium plating merupakan pelapisan dengan kromium. Pelapisan ini menjadikan logam mengilap. 4. Sacrificial Protection Perlindungan ini disebut juga pengorbanan anode, karena logam pelapisnya yaitu magnesium lebih mudah berkarat daripada besi. Oleh karena itu, jika magnesium dikontakkan dengan besi maka besi tidak berkarat sedangkan yangberkarat magnesium
KOMPETENSI DASAR
2.1.Menerapkan konsep reaksi oksidasi reduksi dalam sistim elektrokimia yang melibatkan energi listrik dan kegunaannya dalam mencegah korosi dan dalam industri.
SEL VOLTA
Sel Volta adalah sel yang menghasilkan energi listrik dari redoks
Apa yang terjadi jika sepotong logam zink (seng) dicelupkan dalam larutan cuprum (II) sulfat
Kegiatan pratikum : Reaksi Redoks
Tujuan: Menyimpulkan ciri-ciri reaksi redoks yang berlangsung secara spontan.
Alat dan Bahan : logam seng, larutan CuSO4 , gelas kimia 100 ml
Cara Kerja : Masukkan 50 ml larutan CuSO4 0,1M kedalam gelas kimia dan celupkan logam Zn ,amati apa yang terjadi dan catat pengamatan anda.
Pengamatan :
1.Larutan CuSO4 berwarna ………. Berubah menjadi ………………………….
Berarti ion Cu2+ telah berubah menjadi Cu padat yang berwarna gelap dan terkumpul disekitar logam Zn yang tercelup.
Reaksi : ……….. + 2e → Cu(s)
Lempeng logam Zn sebagian ………..,ini membuktikan bahwa ion Zn2+ bersala dari logam Zn yang teroksidasi.
Reaksi : ……… → Zn2+(aq) + 2e
Persamaan reaksi reduksi oksidasi (redoks) sebagai berikut ini :
Oksidasi ; ………………….. ……………………………
Reduksi :…………………….. …………………….
Redoks : ………………….. …………………
Kesimpulan :
1. Pada batang Zn terjadi reaksi Oksidasi(pelepasan electron ),Zn merupakan anoda(kutub – ) 2. Pada batang Cu terjadi reaksi reduksi ( pengikatan electron),Cu merupakan katoda ( kutub + )
Jadi : anoda adalah tempat terjadi reaksi oksidasi, katoda tempat terjadi reaksi reduksi.
Elektron mengalir dari anoda menuju katoda ,sehingga anoda disebut elektroda
negative dan katoda disebut elektroda positif
Gambarkan Susunan Sel Volta dan fungsi tiap bagiannya :
Cara menuliskan lambang sel atau notasi sel pada sel Volta.
Anoda / Elektrolit anoda // Elektrolit katoda/katoda
Tulis notasi sel pada sel Volta diatas :
…………………………………………………………………………………………
Menghitung potensial sel berdasarkan data potensial standard
Potensial listrik yang dihasilkan oleh suatu sel Volta disebut potensial sel(E sel) yang merupakan selisih E0 kedua elektroda, dirumuskan :
E0 sel = E0 katoda – E0 anoda atau E0 sel = E0 reduksi – E0 oksidasi
E0 yang besar mengalami reduksi pada katoda,sedangkan E0 yang kecil mengalami Oksidasi pada anoda..
Perkiraan berlangsungnya reaksi :
1. E0 sel = positif , reaksi berlangsung spontan
2. E0 sel = negatif, reaksi tidak berlangsung
Contoh Soal :
1.Diketahui E0 red : Fe2+ / Fe = – 0,44 V
Zn2+ / Zn = – 0,76 V
a. tentukan besarnya potensial sel
b. tulis notasi sel
c. apakah reaksi berlangsung spontan
Jawab :
a. E0 yang besar mengalami reduksi , E0 yang kecil mengalami Oksidasi
Reduksi : Fe2+ + 2e —– Fe E0 = – 0,44 V
Oksidasi : Zn —— Zn2+ + 2e E0 = + 0,76V
Redoks : Fe2+ + Zn —– Fe + Zn 2+ E0 sel = +0,32 V
b. notasi sel : Zn / Zn2+ // Fe2+ / Fe
c. E0 sel positif, maka reaksi berlangsung spontan
2. Diketahui data potensial elektrode sebagai berikut: Cu2+(aq) | Cu(s) E°sel = +0,34 volt Zn2+(aq) | Zn(s) E°sel = -0,76 volt Ramalkan apakah reaksi tersebut dapat berlangsung spontan? Jawab: Reduksi : Cu2+(aq) + 2e- → Cu(s) E° = +0,34 volt Oksidasi : Zn(s) → Zn2+(aq) + 2e- E° = +0,76 volt Redoks : Cu2+(aq) + Zn(s) → Cu(s) + Zn2+(aq) E°sel = +1,10 volt Oleh karena E° positif, berarti reaksi berlangsung spontan.
Selain dari tanda E0 sel ,keberlangsungan suatu reaksi dapat diperkirakan dengan menggunakan deret Volta :
K Ba Ca Na Mg Al Zn Cr Fe Ni Co Sn Pb (H) Cu Hg Ag Pt Au
Pada deret Volta, dari kiri ke kanan makin mudah mengalami reaksi reduksi atau dari kanan ke kiri makin mudah mengalami reaksi oksidasi. Logam-logam di sebelah
kiri atom H memiliki harga E° negatif. Adapun logam-logam di sebelah kanan atom H memiliki harga E° positif.
Untuk ; reaksi
X (s) + y+ (aq) ——— X+ (aq) + y (s)
Reaksi berlangsung jika logam x terletak disebelah kiri logam y
Contoh : Ni(s) + Pb2+ (aq) ——- Ni2+ (aq) + Pb(s)
Latihan :
1. Diketahui E0 red : Ag+ / Ag = + 0,80V
Mn2+ / Mn = – 0,2,37 V
a.tentukan besarnya potensial sel
b.tulis notasi sel
c.apakah reaksi berlangsung spontan
2. Diketahui E0 red : Ag+ / Ag = + 0,80V
Cu2+ / Cu = + 0,34V
a.Tulis diagram selnya
b..tentukan besarnya potensial sel
c .tulis notasi sel
d.apakah reaksi berlangsung spontan
3.Periksalah apakah reaksi dapat berlangsung pada kondisi standar ?
a. Fe (s) + Cu2+ (aq) —- Fe2+ (aq) + Cu (s)
b. Ni (s) + Zn2+ (aq) —- Ni2+ (s) + Zn(s)
4. Hitung E°sel dari sel berikut. (Tabel harga E° dapat kamu lihat di lampiran) a. Cu | Cu2+ Cl¯ | Cl2 b. Zn | Zn2+ Sn2+ | Sn 5. Ramalkan reaksi berikut dengan memperhatikan harga E°, apakah terjadi reaksi spontan atau tidak?
a. Sn(s) + Zn2+(aq) → Sn2+(aq) + Zn(s) b. 2 Fe3+(aq) + 2I¯(aq) → 2 Fe2+(aq) + I2(g) 6. Mengapa sumber arus listrik pada sel bahan bakar tidak menimbulkan bahaya dan
Sel Volta dalam kehidupan sehari-hari :
1.Sel primer ( sel Leclance atau sel kering) karena elektronnya berbentuk pasta atau larutan. Contoh : baterai biasa, baterai merkuri oksida dan baterai nikel kadnium.
2.Sel sekundeer, contoh : aki dan sel bahan bakar
KOROSI
Kata korosi merupakan kata yang akrab kita dengar, korosiselalu berhubungan dengan logam. Korosi dapat kita artikan sebagai serangan kimia pada suatu logam oleh lingkungannya Pada hakikatnya korosi adalah suatu reaksi, di mana suatu logam dioksidasi. Jadi tidak selamanya reaksi reduksi-oksidasi menguntungkan. Pada mulanya besi teroksidasi menjadi ion besi (II). Fe(s) → Fe2+(aq) + 2 e¯ Selanjutnya ion besi (II) bereaksi dengan ion hidroksil menjadi besi (II) hidroksida. Fe2+(aq) + 2 OH¯(aq) → Fe(OH)2(s) Besi (II) hidroksida kemudian dioksidasi oleh oksigen menghasilkan besi (III) oksida atau disebut karat. 4 Fe(OH)2(s) + O2(g) →2 (Fe2O3 ⋅ 2H2O)(s) karat Jadi karat terbentuk saat besi (Fe) teroksidasi oleh oksigen di udara dengan bantuan air. Proses korosi akan terus berlanjut hingga logam tersebut berkarat seluruhnya. Perkaratan ini sangat merugikan karena merusak struktur logam. Untuk melindungi besi dari karat, kita dapat memanfaatkan reaksi reduksi oksidasi. Perlindungan ini dapat dilakukan dengan beberapa cara, antara lain seperti berikut. 1. Tin Plating Tin plating yaitu pelapisan dengan timah, dilakukan dengan elektrolisis yang dikenal dengan electroplating. Perlindungan dengan timah hanya efektif jika lapisan utuh, jika lapisan timah ada yang rusak maka timah justru mempercepat korosi besi. 2. Galvanisasi Galvanisasi merupakan pelapisan dengan zink. Oleh karena potensial elektrode besi lebih negatif daripada zink maka besi bertindak sebagai katode dan zink mengalami oksidasi.
3. Cromium Plating Cromium plating merupakan pelapisan dengan kromium. Pelapisan ini menjadikan logam mengilap. 4. Sacrificial Protection Perlindungan ini disebut juga pengorbanan anode, karena logam pelapisnya yaitu magnesium lebih mudah berkarat daripada besi. Oleh karena itu, jika magnesium dikontakkan dengan besi maka besi tidak berkarat sedangkan yangberkarat magnesium
STANDAR KOMPETENSI 2.Menerapkan konsep oksidasi reduksi dalam sistim elektrokimia dalam tekhnologi dan kehidupan sehari-hari
KOMPETENSI DASAR
2.1.Menerapkan konsep reaksi oksidasi reduksi dalam sistim elektrokimia yang melibatkan energi listrik dan kegunaannya dalam mencegah korosi dan dalam industri.
SEL VOLTA
Sel Volta adalah sel yang menghasilkan energi listrik dari redoks
Apa yang terjadi jika sepotong logam zink (seng) dicelupkan dalam larutan cuprum (II) sulfat
Kegiatan pratikum : Reaksi Redoks
Tujuan: Menyimpulkan ciri-ciri reaksi redoks yang berlangsung secara spontan.
Alat dan Bahan : logam seng, larutan CuSO4 , gelas kimia 100 ml
Cara Kerja : Masukkan 50 ml larutan CuSO4 0,1M kedalam gelas kimia dan celupkan logam Zn ,amati apa yang terjadi dan catat pengamatan anda.
Pengamatan :
1.Larutan CuSO4 berwarna ………. Berubah menjadi ………………………….
Berarti ion Cu2+ telah berubah menjadi Cu padat yang berwarna gelap dan terkumpul disekitar logam Zn yang tercelup.
Reaksi : ……….. + 2e → Cu(s)
Lempeng logam Zn sebagian ………..,ini membuktikan bahwa ion Zn2+ bersala dari logam Zn yang teroksidasi.
Reaksi : ……… → Zn2+(aq) + 2e
Persamaan reaksi reduksi oksidasi (redoks) sebagai berikut ini :
Oksidasi ; ………………….. ……………………………
Reduksi :…………………….. …………………….
Redoks : ………………….. …………………
Kesimpulan :
1. Pada batang Zn terjadi reaksi Oksidasi(pelepasan electron ),Zn merupakan anoda(kutub – ) 2. Pada batang Cu terjadi reaksi reduksi ( pengikatan electron),Cu merupakan katoda ( kutub + )
Jadi : anoda adalah tempat terjadi reaksi oksidasi, katoda tempat terjadi reaksi reduksi.
Elektron mengalir dari anoda menuju katoda ,sehingga anoda disebut elektroda
negative dan katoda disebut elektroda positif
Gambarkan Susunan Sel Volta dan fungsi tiap bagiannya :
Cara menuliskan lambang sel atau notasi sel pada sel Volta.
Anoda / Elektrolit anoda // Elektrolit katoda/katoda
Tulis notasi sel pada sel Volta diatas :
…………………………………………………………………………………………
Menghitung potensial sel berdasarkan data potensial standard
Potensial listrik yang dihasilkan oleh suatu sel Volta disebut potensial sel(E sel) yang merupakan selisih E0 kedua elektroda, dirumuskan :
E0 sel = E0 katoda – E0 anoda atau E0 sel = E0 reduksi – E0 oksidasi
E0 yang besar mengalami reduksi pada katoda,sedangkan E0 yang kecil mengalami Oksidasi pada anoda..
Perkiraan berlangsungnya reaksi :
1. E0 sel = positif , reaksi berlangsung spontan
2. E0 sel = negatif, reaksi tidak berlangsung
Contoh Soal :
1.Diketahui E0 red : Fe2+ / Fe = – 0,44 V
Zn2+ / Zn = – 0,76 V
a. tentukan besarnya potensial sel
b. tulis notasi sel
c. apakah reaksi berlangsung spontan
Jawab :
a. E0 yang besar mengalami reduksi , E0 yang kecil mengalami Oksidasi
Reduksi : Fe2+ + 2e —– Fe E0 = – 0,44 V
Oksidasi : Zn —— Zn2+ + 2e E0 = + 0,76V
Redoks : Fe2+ + Zn —– Fe + Zn 2+ E0 sel = +0,32 V
b. notasi sel : Zn / Zn2+ // Fe2+ / Fe
c. E0 sel positif, maka reaksi berlangsung spontan
2. Diketahui data potensial elektrode sebagai berikut: Cu2+(aq) | Cu(s) E°sel = +0,34 volt Zn2+(aq) | Zn(s) E°sel = -0,76 volt Ramalkan apakah reaksi tersebut dapat berlangsung spontan? Jawab: Reduksi : Cu2+(aq) + 2e- → Cu(s) E° = +0,34 volt Oksidasi : Zn(s) → Zn2+(aq) + 2e- E° = +0,76 volt Redoks : Cu2+(aq) + Zn(s) → Cu(s) + Zn2+(aq) E°sel = +1,10 volt Oleh karena E° positif, berarti reaksi berlangsung spontan.
Selain dari tanda E0 sel ,keberlangsungan suatu reaksi dapat diperkirakan dengan menggunakan deret Volta :
K Ba Ca Na Mg Al Zn Cr Fe Ni Co Sn Pb (H) Cu Hg Ag Pt Au
Pada deret Volta, dari kiri ke kanan makin mudah mengalami reaksi reduksi atau dari kanan ke kiri makin mudah mengalami reaksi oksidasi. Logam-logam di sebelah
kiri atom H memiliki harga E° negatif. Adapun logam-logam di sebelah kanan atom H memiliki harga E° positif.
Untuk ; reaksi
X (s) + y+ (aq) ——— X+ (aq) + y (s)
Reaksi berlangsung jika logam x terletak disebelah kiri logam y
Contoh : Ni(s) + Pb2+ (aq) ——- Ni2+ (aq) + Pb(s)
Latihan :
1. Diketahui E0 red : Ag+ / Ag = + 0,80V
Mn2+ / Mn = – 0,2,37 V
a.tentukan besarnya potensial sel
b.tulis notasi sel
c.apakah reaksi berlangsung spontan
2. Diketahui E0 red : Ag+ / Ag = + 0,80V
Cu2+ / Cu = + 0,34V
a.Tulis diagram selnya
b..tentukan besarnya potensial sel
c .tulis notasi sel
d.apakah reaksi berlangsung spontan
3.Periksalah apakah reaksi dapat berlangsung pada kondisi standar ?
a. Fe (s) + Cu2+ (aq) —- Fe2+ (aq) + Cu (s)
b. Ni (s) + Zn2+ (aq) —- Ni2+ (s) + Zn(s)
4. Hitung E°sel dari sel berikut. (Tabel harga E° dapat kamu lihat di lampiran) a. Cu | Cu2+ Cl¯ | Cl2 b. Zn | Zn2+ Sn2+ | Sn 5. Ramalkan reaksi berikut dengan memperhatikan harga E°, apakah terjadi reaksi spontan atau tidak?
a. Sn(s) + Zn2+(aq) → Sn2+(aq) + Zn(s) b. 2 Fe3+(aq) + 2I¯(aq) → 2 Fe2+(aq) + I2(g) 6. Mengapa sumber arus listrik pada sel bahan bakar tidak menimbulkan bahaya dan
Sel Volta dalam kehidupan sehari-hari :
1.Sel primer ( sel Leclance atau sel kering) karena elektronnya berbentuk pasta atau larutan. Contoh : baterai biasa, baterai merkuri oksida dan baterai nikel kadnium.
2.Sel sekundeer, contoh : aki dan sel bahan bakar
KOROSI
Kata korosi merupakan kata yang akrab kita dengar, korosiselalu berhubungan dengan logam. Korosi dapat kita artikan sebagai serangan kimia pada suatu logam oleh lingkungannya Pada hakikatnya korosi adalah suatu reaksi, di mana suatu logam dioksidasi. Jadi tidak selamanya reaksi reduksi-oksidasi menguntungkan. Pada mulanya besi teroksidasi menjadi ion besi (II). Fe(s) → Fe2+(aq) + 2 e¯ Selanjutnya ion besi (II) bereaksi dengan ion hidroksil menjadi besi (II) hidroksida. Fe2+(aq) + 2 OH¯(aq) → Fe(OH)2(s) Besi (II) hidroksida kemudian dioksidasi oleh oksigen menghasilkan besi (III) oksida atau disebut karat. 4 Fe(OH)2(s) + O2(g) →2 (Fe2O3 ⋅ 2H2O)(s) karat Jadi karat terbentuk saat besi (Fe) teroksidasi oleh oksigen di udara dengan bantuan air. Proses korosi akan terus berlanjut hingga logam tersebut berkarat seluruhnya. Perkaratan ini sangat merugikan karena merusak struktur logam. Untuk melindungi besi dari karat, kita dapat memanfaatkan reaksi reduksi oksidasi. Perlindungan ini dapat dilakukan dengan beberapa cara, antara lain seperti berikut. 1. Tin Plating Tin plating yaitu pelapisan dengan timah, dilakukan dengan elektrolisis yang dikenal dengan electroplating. Perlindungan dengan timah hanya efektif jika lapisan utuh, jika lapisan timah ada yang rusak maka timah justru mempercepat korosi besi. 2. Galvanisasi Galvanisasi merupakan pelapisan dengan zink. Oleh karena potensial elektrode besi lebih negatif daripada zink maka besi bertindak sebagai katode dan zink mengalami oksidasi.
3. Cromium Plating Cromium plating merupakan pelapisan dengan kromium. Pelapisan ini menjadikan logam mengilap. 4. Sacrificial Protection Perlindungan ini disebut juga pengorbanan anode, karena logam pelapisnya yaitu magnesium lebih mudah berkarat daripada besi. Oleh karena itu, jika magnesium dikontakkan dengan besi maka besi tidak berkarat sedangkan yangberkarat magnesium
KOMPETENSI DASAR
2.1.Menerapkan konsep reaksi oksidasi reduksi dalam sistim elektrokimia yang melibatkan energi listrik dan kegunaannya dalam mencegah korosi dan dalam industri.
SEL VOLTA
Sel Volta adalah sel yang menghasilkan energi listrik dari redoks
Apa yang terjadi jika sepotong logam zink (seng) dicelupkan dalam larutan cuprum (II) sulfat
Kegiatan pratikum : Reaksi Redoks
Tujuan: Menyimpulkan ciri-ciri reaksi redoks yang berlangsung secara spontan.
Alat dan Bahan : logam seng, larutan CuSO4 , gelas kimia 100 ml
Cara Kerja : Masukkan 50 ml larutan CuSO4 0,1M kedalam gelas kimia dan celupkan logam Zn ,amati apa yang terjadi dan catat pengamatan anda.
Pengamatan :
1.Larutan CuSO4 berwarna ………. Berubah menjadi ………………………….
Berarti ion Cu2+ telah berubah menjadi Cu padat yang berwarna gelap dan terkumpul disekitar logam Zn yang tercelup.
Reaksi : ……….. + 2e → Cu(s)
Lempeng logam Zn sebagian ………..,ini membuktikan bahwa ion Zn2+ bersala dari logam Zn yang teroksidasi.
Reaksi : ……… → Zn2+(aq) + 2e
Persamaan reaksi reduksi oksidasi (redoks) sebagai berikut ini :
Oksidasi ; ………………….. ……………………………
Reduksi :…………………….. …………………….
Redoks : ………………….. …………………
Kesimpulan :
1. Pada batang Zn terjadi reaksi Oksidasi(pelepasan electron ),Zn merupakan anoda(kutub – ) 2. Pada batang Cu terjadi reaksi reduksi ( pengikatan electron),Cu merupakan katoda ( kutub + )
Jadi : anoda adalah tempat terjadi reaksi oksidasi, katoda tempat terjadi reaksi reduksi.
Elektron mengalir dari anoda menuju katoda ,sehingga anoda disebut elektroda
negative dan katoda disebut elektroda positif
Gambarkan Susunan Sel Volta dan fungsi tiap bagiannya :
Cara menuliskan lambang sel atau notasi sel pada sel Volta.
Anoda / Elektrolit anoda // Elektrolit katoda/katoda
Tulis notasi sel pada sel Volta diatas :
…………………………………………………………………………………………
Menghitung potensial sel berdasarkan data potensial standard
Potensial listrik yang dihasilkan oleh suatu sel Volta disebut potensial sel(E sel) yang merupakan selisih E0 kedua elektroda, dirumuskan :
E0 sel = E0 katoda – E0 anoda atau E0 sel = E0 reduksi – E0 oksidasi
E0 yang besar mengalami reduksi pada katoda,sedangkan E0 yang kecil mengalami Oksidasi pada anoda..
Perkiraan berlangsungnya reaksi :
1. E0 sel = positif , reaksi berlangsung spontan
2. E0 sel = negatif, reaksi tidak berlangsung
Contoh Soal :
1.Diketahui E0 red : Fe2+ / Fe = – 0,44 V
Zn2+ / Zn = – 0,76 V
a. tentukan besarnya potensial sel
b. tulis notasi sel
c. apakah reaksi berlangsung spontan
Jawab :
a. E0 yang besar mengalami reduksi , E0 yang kecil mengalami Oksidasi
Reduksi : Fe2+ + 2e —– Fe E0 = – 0,44 V
Oksidasi : Zn —— Zn2+ + 2e E0 = + 0,76V
Redoks : Fe2+ + Zn —– Fe + Zn 2+ E0 sel = +0,32 V
b. notasi sel : Zn / Zn2+ // Fe2+ / Fe
c. E0 sel positif, maka reaksi berlangsung spontan
2. Diketahui data potensial elektrode sebagai berikut: Cu2+(aq) | Cu(s) E°sel = +0,34 volt Zn2+(aq) | Zn(s) E°sel = -0,76 volt Ramalkan apakah reaksi tersebut dapat berlangsung spontan? Jawab: Reduksi : Cu2+(aq) + 2e- → Cu(s) E° = +0,34 volt Oksidasi : Zn(s) → Zn2+(aq) + 2e- E° = +0,76 volt Redoks : Cu2+(aq) + Zn(s) → Cu(s) + Zn2+(aq) E°sel = +1,10 volt Oleh karena E° positif, berarti reaksi berlangsung spontan.
Selain dari tanda E0 sel ,keberlangsungan suatu reaksi dapat diperkirakan dengan menggunakan deret Volta :
K Ba Ca Na Mg Al Zn Cr Fe Ni Co Sn Pb (H) Cu Hg Ag Pt Au
Pada deret Volta, dari kiri ke kanan makin mudah mengalami reaksi reduksi atau dari kanan ke kiri makin mudah mengalami reaksi oksidasi. Logam-logam di sebelah
kiri atom H memiliki harga E° negatif. Adapun logam-logam di sebelah kanan atom H memiliki harga E° positif.
Untuk ; reaksi
X (s) + y+ (aq) ——— X+ (aq) + y (s)
Reaksi berlangsung jika logam x terletak disebelah kiri logam y
Contoh : Ni(s) + Pb2+ (aq) ——- Ni2+ (aq) + Pb(s)
Latihan :
1. Diketahui E0 red : Ag+ / Ag = + 0,80V
Mn2+ / Mn = – 0,2,37 V
a.tentukan besarnya potensial sel
b.tulis notasi sel
c.apakah reaksi berlangsung spontan
2. Diketahui E0 red : Ag+ / Ag = + 0,80V
Cu2+ / Cu = + 0,34V
a.Tulis diagram selnya
b..tentukan besarnya potensial sel
c .tulis notasi sel
d.apakah reaksi berlangsung spontan
3.Periksalah apakah reaksi dapat berlangsung pada kondisi standar ?
a. Fe (s) + Cu2+ (aq) —- Fe2+ (aq) + Cu (s)
b. Ni (s) + Zn2+ (aq) —- Ni2+ (s) + Zn(s)
4. Hitung E°sel dari sel berikut. (Tabel harga E° dapat kamu lihat di lampiran) a. Cu | Cu2+ Cl¯ | Cl2 b. Zn | Zn2+ Sn2+ | Sn 5. Ramalkan reaksi berikut dengan memperhatikan harga E°, apakah terjadi reaksi spontan atau tidak?
a. Sn(s) + Zn2+(aq) → Sn2+(aq) + Zn(s) b. 2 Fe3+(aq) + 2I¯(aq) → 2 Fe2+(aq) + I2(g) 6. Mengapa sumber arus listrik pada sel bahan bakar tidak menimbulkan bahaya dan
Sel Volta dalam kehidupan sehari-hari :
1.Sel primer ( sel Leclance atau sel kering) karena elektronnya berbentuk pasta atau larutan. Contoh : baterai biasa, baterai merkuri oksida dan baterai nikel kadnium.
2.Sel sekundeer, contoh : aki dan sel bahan bakar
KOROSI
Kata korosi merupakan kata yang akrab kita dengar, korosiselalu berhubungan dengan logam. Korosi dapat kita artikan sebagai serangan kimia pada suatu logam oleh lingkungannya Pada hakikatnya korosi adalah suatu reaksi, di mana suatu logam dioksidasi. Jadi tidak selamanya reaksi reduksi-oksidasi menguntungkan. Pada mulanya besi teroksidasi menjadi ion besi (II). Fe(s) → Fe2+(aq) + 2 e¯ Selanjutnya ion besi (II) bereaksi dengan ion hidroksil menjadi besi (II) hidroksida. Fe2+(aq) + 2 OH¯(aq) → Fe(OH)2(s) Besi (II) hidroksida kemudian dioksidasi oleh oksigen menghasilkan besi (III) oksida atau disebut karat. 4 Fe(OH)2(s) + O2(g) →2 (Fe2O3 ⋅ 2H2O)(s) karat Jadi karat terbentuk saat besi (Fe) teroksidasi oleh oksigen di udara dengan bantuan air. Proses korosi akan terus berlanjut hingga logam tersebut berkarat seluruhnya. Perkaratan ini sangat merugikan karena merusak struktur logam. Untuk melindungi besi dari karat, kita dapat memanfaatkan reaksi reduksi oksidasi. Perlindungan ini dapat dilakukan dengan beberapa cara, antara lain seperti berikut. 1. Tin Plating Tin plating yaitu pelapisan dengan timah, dilakukan dengan elektrolisis yang dikenal dengan electroplating. Perlindungan dengan timah hanya efektif jika lapisan utuh, jika lapisan timah ada yang rusak maka timah justru mempercepat korosi besi. 2. Galvanisasi Galvanisasi merupakan pelapisan dengan zink. Oleh karena potensial elektrode besi lebih negatif daripada zink maka besi bertindak sebagai katode dan zink mengalami oksidasi.
3. Cromium Plating Cromium plating merupakan pelapisan dengan kromium. Pelapisan ini menjadikan logam mengilap. 4. Sacrificial Protection Perlindungan ini disebut juga pengorbanan anode, karena logam pelapisnya yaitu magnesium lebih mudah berkarat daripada besi. Oleh karena itu, jika magnesium dikontakkan dengan besi maka besi tidak berkarat sedangkan yangberkarat magnesium
Rabu, 13 November 2013
Sifat Koligatif Larutan
Ditulis oleh Ratna dkk pada 16-04-2009
- Gambaran umum sifat koligatif
Sifat
koligatif larutan adalah sifat larutan yang tidak tergantung
pada macamnya zat terlarut tetapi semata-mata hanya ditentukan oleh
banyaknya zat terlarut (konsentrasi zat terlarut).
Apabila suatu pelarut ditambah dengan sedikit zat terlarut (Gambar 6.2), maka akan didapat suatu larutan yang mengalami:
- Penurunan tekanan uap jenuh
- Kenaikan titik didih
- Penurunan titik beku
- Tekanan osmosis
Banyaknya
partikel dalam larutan ditentukan oleh konsentrasi larutan dan sifat
Larutan itu sendiri. Jumlah partikel dalam larutan non elektrolit tidak
sama dengan jumlah partikel dalam larutan elektrolit, walaupun
konsentrasi keduanya sama. Hal ini dikarenakan larutan elektrolit
terurai menjadi ion-ionnya, sedangkan larutan non elektrolit tidak
terurai menjadi ion-ion. Dengan demikian sifat koligatif larutan
dibedakan atas sifat koligatif larutan non elektrolit dan sifat
koligatif larutan elektrolit.
Penurunan Tekanan Uap Jenuh
Pada
setiap suhu, zat cair selalu mempunyai tekanan tertentu. Tekanan
ini adalah tekanan uap jenuhnya pada suhu tertentu. Penambahan suatu
zat ke dalam zat cair menyebabkan penurunan tekanan uapnya. Hal ini
disebabkan karena zat terlarut itu mengurangi bagian atau fraksi dari
pelarut, sehingga kecepatan penguapan berkurang.
- Gambaran penurunan tekanan uap
Menurut Roult :
p = po . XB
keterangan:
p : tekanan uap jenuh larutan
po : tekanan uap jenuh pelarut murni
XB : fraksi mol pelarut
Karena XA + XB = 1, maka persamaan di atas dapat diperluas menjadi :
P = Po (1 – XA)
P = Po – Po . XA
Po – P = Po . XA
Sehingga :
ΔP = po . XA
keterangan:
ΔP : penuruman tekanan uap jenuh pelarut
po : tekanan uap pelarut murni
XA : fraksi mol zat terlarut
Contoh :
Hitunglah
penurunan tekanan uap jenuh air, bila 45 gram glukosa (Mr = 180)
dilarutkan dalam 90 gram air ! Diketahui tekanan uap jenuh air murni
pada 20oC adalah 18 mmHg.
Kenaikan Titik Didih
Adanya
penurunan tekanan uap jenuh mengakibatkan titik didih larutan lebih
tinggi dari titik didih pelarut murni. Untuk larutan non elektrolit
kenaikan titik didih dinyatakan dengan:
ΔTb = m . Kb
keterangan:
ΔTb = kenaikan titik didih (oC)
m = molalitas larutan
Kb = tetapan kenaikan titik didihmolal
(W menyatakan massa zat terlarut), maka kenaikan titik didih larutan dapat dinayatakan sebagai:
Apabila pelarutnya air dan tekanan udara 1 atm, maka titik didih larutan dinyatakan sebagai :
Tb = (100 + ΔTb) oC
Penurunan Titik Beku
Untuk penurunan titik beku persamaannya dinyatakan sebagai:
ΔTf = penurunan titik beku
m = molalitas larutan
Kf = tetapan penurunan titik beku molal
W = massa zat terlarut
Mr = massa molekul relatif zat terlarut
p = massa pelarut
Apabila pelarutnya air dan tekanan udara 1 atm, maka titik beku larutannya dinyatakan sebagai:
Tf = (O – ΔTf)oC
Tekanan Osmosis
Tekanan
osmosis adalah tekanan yang diberikan pada larutan yang dapat
menghentikan perpindahan molekul-molekul pelarut ke dalam larutan
melalui membran semi permeabel (proses osmosis) seperti ditunjukkan
pada.
Menurut Van’t hoff tekanan osmosis mengikuti hukum gas ideal:
PV = nRT
Karena tekanan osmosis = Π , maka :
π° = tekanan osmosis (atmosfir)
C = konsentrasi larutan (M)
R = tetapan gas universal. = 0,082 L.atm/mol K
T = suhu mutlak (K)
C = konsentrasi larutan (M)
R = tetapan gas universal. = 0,082 L.atm/mol K
T = suhu mutlak (K)
- Tekanan osmosis
- Larutan yang mempunyai tekanan osmosis lebih rendah dari yang lain disebut larutan Hipotonis.
- Larutan yang mempunyai tekanan lebih tinggi dari yang lain disebut larutan Hipertonis.
- Larutan yang mempunyai tekanan osmosis sama disebut Isotonis.
Seperti
yang telah dijelaskan sebelumnya bahwa larutan elektrolit di dalam
pelarutnya mempunyai kemampuan untuk mengion. Hal ini mengakibatkan
larutan elektrolit mempunyai jumlah partikel yang lebih banyak daripada
larutan non elektrolit pada konsentrasi yang sama.
Contoh :
Larutan 0.5 molal glukosa dibandingkan dengan iarutan 0.5 molal garam dapur.
- Untuk larutan glukosa dalam air jumlah partikel (konsentrasinya) tetap, yaitu 0.5 molal.
- Untuk larutan garam dapur: NaCl(aq) → Na+(aq) + Cl-(aq) karena terurai menjadi 2 ion, maka konsentrasi partikelnya menjadi 2 kali semula = 1.0 molal.
Yang
menjadi ukuran langsung dari keadaan (kemampuannya) untuk mengion
adalah derajat ionisasi. Besarnya derajat ionisasi ini dinyatakan
sebagai :
α° = jumlah mol zat yang terionisasi/jumlah mol zat mula-mula
Untuk
larutan elektrolit kuat, harga derajat ionisasinya mendekati 1,
sedangkan untuk elektrolit lemah, harganya berada di antara 0 dan 1 (0
< α < 1). Atas dasar kemampuan ini, maka larutan elektrolit
mempunyai pengembangan di dalam perumusan sifat koligatifnya.
- Untuk Kenaikan Titik Didih dinyatakan sebagai :
n menyatakan jumlah ion dari larutan elektrolitnya.
- Untuk Penurunan Titik Beku dinyatakan sebagai :
- Untuk Tekanan Osmosis dinyatakan sebagai :
π° = C R T [1+ α(n-1)]
Contoh :
Hitunglah
kenaikan titik didih dan penurunan titik beku dari larutan5.85 gram
garam dapur (Mr = 58.5) dalam 250 gram air ! (untuk air, Kb= 0.52 dan
Kf= 1.86)
Jawab :
Larutan garam dapur,
Catatan:
Jika
di dalam soal tidak diberi keterangan mengenai harga derajat ionisasi,
tetapi kita mengetahui bahwa larutannya tergolong elektrolit kuat, maka
harga derajat ionisasinya dianggap 1.
llll
http://www.youtube.com/v/ZJoQix1WPAM?version=3&autohide=1&showinfo=1&autohide=1&autoplay=1&feature=share&attribution_tag=LJPrReKSggAoalw8Cjamdg
Sifat koligatif larutan adalah sifat larutan yang tidak tergantung pada macamnya zat terlarut tetapi semata-mata hanya ditentukan oleh banyaknya zat terlarut (konsentrasi zat terlarut).
Sifat koligatif larutan adalah sifat larutan yang tidak tergantung pada macamnya zat terlarut tetapi semata-mata hanya ditentukan oleh banyaknya zat terlarut (konsentrasi zat terlarut).
Apabila suatu pelarut ditambah dengan sedikit zat terlarut (Gambar 6.2), maka akan didapat suatu larutan yang mengalami:
- Penurunan tekanan uap jenuh
- Kenaikan titik didih
- Penurunan titik beku
- Tekanan osmosis
Banyaknya
partikel dalam larutan ditentukan oleh konsentrasi larutan dan sifat
Larutan itu sendiri. Jumlah partikel dalam larutan non elektrolit tidak
sama dengan jumlah partikel dalam larutan elektrolit, walaupun
konsentrasi keduanya sama. Hal ini dikarenakan larutan elektrolit
terurai menjadi ion-ionnya, sedangkan larutan non elektrolit tidak
terurai menjadi ion-ion. Dengan demikian sifat koligatif larutan
dibedakan atas sifat koligatif larutan non elektrolit dan sifat
koligatif larutan elektrolit.
Langganan:
Postingan (Atom)